4.5 岩石的类别与变化 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦岩石的三大类别（岩浆岩、沉积岩、变质岩）及其成因，以及岩石风化的四大外力因素（温度、水、生物、风力）。通过野外裸露岩石实景图导入，串联火山、地壳内力等前置知识，构建内力造岩与外力风化的完整地质逻辑，形成知识支架。 该资料以“资料分析-模拟实验-户外观察”为主线，特色在于将科学思维（推理论证岩石转化条件）与探究实践（温度风化模拟实验、化石制作）结合，如学生通过冷热交替实验直观理解温差对岩石的影响，课后户外观察强化风化认知。既培养学生的地质变化思维和动手能力，又为教师提供清晰教学流程与实践活动支持。

5 岩石的类别与变化 课型 资料分析、模拟实验探究课 课时 1 学情分析 学生见过各类石头，但不知道岩石的类别，无法区分各类岩石形成的条件；不理解岩石循环转化的完整过程；能直观看到风化的岩石，但梳理岩石风化的四大外力（温度、水、生物、风力）存在困难；冷热交替风化模拟实验中，难以把实验现象和自然界岩石碎裂建立联系。 核心素养目标 科学观念 1. 知道岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类，掌握每类岩石的形成过程与典型代表：花岗岩（岩浆岩）、砂岩（沉积岩）、大理岩（变质岩）。 2. 明白裸露的岩石长期受温度、水、生物、风力等的作用会发生风化碎裂。 3. 了解化石藏在沉积岩内，是古生物的遗存、印痕或残迹，能证明生物演化的历史。 科学思维 1. 阅读各类岩石形成示意图，推理三类岩石互相转化的条件；结合冷热交替实验、风化实景图，归纳岩石风化的四大影响因素，建立长期缓慢的地质变化思维。 2. 区分内力（高温高压、岩浆冷却）、外力（风化、沉积）对岩石的不同改造作用。 探究实践 1. 阅读岩石的成因相关资料，填写《我对岩石成因的认识》记录单；规范完成温度对岩石变化的影响模拟实验。 2. 课后按照步骤动手模拟化石的形成过程。 态度责任 1. 感受岩石记录地球漫长演化历史，树立保护矿产资源的意识。 2. 规范使用酒精灯，养成安全用火、细致观察的探究习惯。 教学重难点 重点 认识三大类岩石的成因、代表岩石；完成温度对岩石变化的影响模拟实验；梳理影响岩石风化的自然因素。 难点 理解岩石的形成与转化过程；区分内力、外力作用分别如何改变岩石；理解自然界的风化是长期缓慢持续作用。 教学准备 教师准备 教学课件、三大类岩石标本、分组实验器材（酒精灯、实验夹、护目镜、托盘、冷水）。 学生准备 小块岩石。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1. 出示野外裸露岩石实景图，谈话导入：地球表面遍布各类岩石，岩石记录着地球演变的历史。 2. 抛出核心探究问题：岩石可以分成哪几类？各类岩石的形成原因一样吗？大自然里的岩石模样会发生改变吗？（板书课题） 实景图片激趣，抛出递进式问题，明确本节课两大主线：岩石的形成、岩石风化。 二、探索 （25分钟） 活动一：阅读资料，认识岩石的分类与形成过程 1. 学生自主阅读课本岩石成因的资料，总结三类岩石的典型代表。结合示意图梳理三类岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）的形成过程。 2. 课件展示菊石、恐龙、三叶虫等化石的图片，讲解化石的定义、形成过程及为人类研究生物起源和物种进化的意义。 活动二：读图分析影响岩石风化的自然因素 1. 课件展示四幅风化实景图，分组归纳四大外力因素：温度（阳光昼夜温差）、水（水结冰膨胀撑裂岩石）、生物（树根、穴居动物）、风力侵蚀对岩石的变化的影响。 2. 小结：风化是漫长、持续的外力作用，会把完整岩石慢慢碎裂。 活动三：温度对岩石变化的影响模拟实验 1. 安全提示：全程佩戴护目镜，实验夹夹持岩石，禁止触碰加热后高温的岩石，规范使用酒精灯。 2. 教师演示、学生分组操作，加热、放冷水冷却循环反复3次；每次观察记录岩石的外观变化，填写实验记录单。 3. 现象总结：多次冷热交替后岩石出现裂纹、掉落碎屑，模拟自然界昼夜温差风化碎裂过程。 遵循“资料阅读、分析→风化因素观察→模拟实验验证”流程，先掌握岩石循环内力转化，再研究外力风化改变，结合图文、实验双重证据突破重难点。 三、研讨 （7分钟） 1. 岩石分为哪几类？分别怎样形成？ 2. 地表岩石风化受哪些因素影响？举例说明。 （小结：温度、水、植物树根、动物活动、风力；冷热交替实验模拟温差风化。） 3. 岩石长期变化的整体趋势是什么？最终可能会变成什么？ （小结：完整岩石持续风化碎裂，变为泥沙沉积物，再经压实形成新沉积岩，参与岩石循环。） 依托阅读、实验证据梳理岩石完整循环逻辑，区分内力造岩、外力风化两条变化路径，构建完整地质知识体系。 四、拓展 （5分钟） 1. 拓展任务：课后按课本步骤用彩泥模拟化石的形成过程，体验沉积岩保存生物遗迹的过程。 2. 课后观察：周末户外寻找风化的岩石，记录一处岩石被水或树根破坏的痕迹，下节课分享。 动手模拟化石制作，巩固沉积岩知识点，联结户外真实地质观察，体会风化的自然力量。 板书设计 岩石的类别与变化 三大类岩石的成因 岩石风化：完整岩石→风化碎裂成泥沙 影响因素：温度、水、生物或风力 【教学反思】 本课整合岩石分类、岩石形成过程、风化模拟实验三大核心内容，串联之前火山、地壳内力知识，打通内力造岩、外力风化的完整地质逻辑，图文结合加动手实验结合，学生能直观理解。课堂存在两处不足：第一，学生很难理清岩石形成过程中相互转化的多条路径，分不清哪些过程需要高温高压、哪些是风化沉积；再教时绘制简易循环流程图，用不同颜色区分内力、外力转化过程。第二，学生无法理解风化是成千上万年的缓慢变化，误以为短期就能完成。 学科网（北京）股份有限公司 $